地下矿山巷道运输事故的致因分析

针对地下矿山巷道运输事故的案例,分析了导致事故的基本事件;通过对22个基本事件构成事故破坏模式的调查分析,得出了巷道运输事故的事故树;采用最小割集、最小径集以及结构重要度的意义对发生事故的基本事件进行定性分析,找出了导致运输事故基本事件的影响程度。该文有助于在防范事故发生时抓住主次因素,对矿山企业运输安全管理具有参考意义。     

因果图在重大安全事故分析中的应用

将最小割集和最小径集的概念引入了因果图理论，并用于重大安全事故的定性和定量分析中。以煤矿行业为应用背景，通过最小割集、最小径集和事件对顶事件的概率影响，分析了各事件对瓦斯爆炸的影响，并在此基础上提供了事故预防方案。研究表明：因果图方法能有效地用于安全分析，是预测重大安全事故的定性和定量方法，并能为事故原因调查、事故预防措施提供有效的方案。采用因果图方法对煤矿瓦斯爆炸进行安全分析的结果与实际一致，在此基础上提出的预防措施比较有效。     

应用Petri网求解事故树最小割集的方法研究

为简化事故树分析过程中最小割集求解算法的步骤,在构建事故树Petri网模型的基础上,探讨了事故树Petri网模型的性质,给出了事故树的逻辑表达式与事故树Petri网模型的可达死标识之间的关系,进而提出了利用Petri网可达图求解事故树最小割集的算法,以及在给定基本事件发生时,中间事件和顶事件发生与否的判断方法。结合实例,借助开源的Petri网工具PIPE实现了事故树最小割集的求解,表明了该算法的有效性和可行性。     

基于Rough Set的矿区REES系统中的瓦斯事故分析

瓦斯事故是煤矿经常发生的事故,在矿区REES系统中应对其有准确的分析与预测,采用了Rough Set理论对矿区REES系统中事故分析进行了建模,给出了分析步骤与流程,然后利用作业评价法评价矿井中煤与瓦斯突出分类等级,最后利用Rough Set理论建立煤与瓦斯的决策表,求得其约减,提取决策规则,对规则进行了分析,用于指导煤矿开采。     

2004—2015年全国煤矿事故分析

分析了2004—2015年全国煤矿各类事故起数、死亡人数及其占比:自2004年以来,2005年和2013年瓦斯事故死亡人数最多,2015年顶板事故和瓦斯事故死亡人数并列第一,其余9年顶板事故死亡人数最多;12年来,全国煤矿共发生死亡事故20 731起,死亡34 729人,平均每起事故死亡1.7人,其中,瓦斯、水害、火灾事故平均每起死亡人数较多,分别为4.4,4.3,7.6人。因此,为避免和减少重特大事故发生,需进一步加强瓦斯、水害、火灾防治。     

海水淡化系统反渗透膜故障诊断研究

故障树分析是一种图形演绎的故障诊断方法,在能源工程和航天器可靠性等领域已得到成功应用。基于反渗透系统,对系统中关键元件反渗透膜的结构和系统工作机理进行研究,给出了"脱盐率下降"作为顶事件的故障树,并求出了最小割集和最小径集,完成了对故障基本事件的结构重要度分析。针对传统故障树分析中不确定事件得不到有效解决以及知识获取困难的这一问题,提出将粗糙集与故障树分析相结合的混合的方法。     

基于贝叶斯网络的煤矿瓦斯爆炸事故致因分析

针对现有煤矿事故致因分析多以单方面因素分析为主,忽略人、机、环、管4个方面各因素间的关联性和整体性,且涉及到的事故类型较泛化等问题,从人、机、环、管4个方面选取诱发煤矿瓦斯爆炸事故的因素,并利用相关性分析筛选出相关性较强的变量;以GeNie为平台构建煤矿瓦斯爆炸致因贝叶斯网络模型,并采用交叉验证方法对其可靠性和准确性进行验证;通过贝叶斯网络参数学习、敏感性分析等对模型中各节点变量进行分析,计算不同条件下相关节点的条件概率分布和后验概率,提取诱发煤矿瓦斯爆炸事故的关键因素。分析结果表明:通风不足会大幅提高煤层瓦斯含量超标的可能性,员工培训不到位是瓦斯漏检的主要诱因;在煤矿瓦斯爆炸事故已发生的情况下,可能性最大的诱因是瓦斯含量超标,其次是瓦斯漏检;导致煤矿瓦斯爆炸事故的最关键因素是瓦斯含量超标、瓦斯漏检、顶板不稳定、法律法规不健全。     

煤矿机电及运输事故防治的紧迫性研究

分析了2005—2010年全国煤矿死亡事故中顶板、瓦斯、水灾、火灾、运输、机电、爆破等各类事故数占事故总数的比例及每起事故的平均死亡人数,指出运输和机电事故死亡人数分别居第3位和第5位,共占死亡总人数的13.72%;指出电气火源是引爆瓦斯的第一火源,且2010年由机电事故引发的矿井火灾占火灾事故总数的80%,得出加强煤矿机电事故防治工作是遏制瓦斯爆炸事故及矿井火灾的迫切需要的结论;最后指出,应加强机电及运输事故防治工作,以减少由煤矿机电、运输事故引发的瓦斯爆炸事故和火灾事故。     

基于Petri网的煤矿瓦斯爆炸危险源分析

通过分析与煤矿瓦斯爆炸相关的危险源,将Petri网理论与瓦斯爆炸演变过程结合起来,构建了基于Petri网的瓦斯爆炸演变模型GEFRPN,并得出了如下结论:从瓦斯爆炸演变模型的推理过程可以很清楚地看到瓦斯爆炸演变过程中各个危险源可信度的变化,从而得出各个危险源在瓦斯爆炸演变过程中所起的作用大小;由推理结果以及Petri网图可分析危险源对瓦斯爆炸的重要度,以便及早采取措施,避免瓦斯爆炸事故发生;瓦斯爆炸演变模型引入了置信度,演算结果具有模糊性,克服了事故树方法所得结果与实际情况有一定出入的不足。     

基于多传感器数据融合技术的瓦斯监测系统

瓦斯灾害是煤矿中最严重的灾害之一。最近几年瓦斯事故发生频繁，瓦斯爆炸夺走了许多矿井工人的生命，给国家造成了重大经济损失。对矿井瓦斯预测预报和对瓦斯进行控制，就能大大地减少瓦斯爆炸事故和矿工的伤亡。为此采用多传感器数据融合方法，对瓦斯、温度、风速等信号数据采样，提取它们特征量，对数据进行数据融合，实现对矿井瓦斯进行实时监测、预测控制，为矿井安全生产提供了有力的保障。并经过实验已取得较好的效果。     

基于故障树的事故分类方法

故障树的割集分析技术是判定事故原因的常用技术,然而,基于割集的技术仅能通过基本事件的组合判定事故的发生,无法分析事故演化过程的中间事件.本文针对事故分析报告描述的事故成因机理,结合文本分类和故障树分析技术,提出一种面向故障树的事故报告分类方法,实现面向事故演化路径的事故报告的因果定位,能够自动关联事故报告与故障树结构演化信息,实现借鉴专家经验的事故因果演化的精确分析.     

A simple method to derive minimal cut sets for a non-coherent fault tree

Minimal cut sets (or prime implicants: minimal combinations of basic event conditions leading to system failure) are important information for reliability/safety analysis and design. To obtain minimal cut sets for general non-coherent fault trees, including negative basic events or multi-valued basic events, a special procedure such as the consensus rule must be applied to the results obtained by logical operations for coherent fault trees, which will require more steps and time. This paper proposes a simple method for a non-coherent fault tree, whose top event is represented as an AND combination of monotonic sub-trees. A "monotonic" sub-tree means that it does not have both positive and negative representations for each basic event. It is proven that minimal cut sets can be obtained by a conventional method for coherent fault trees. An illustrative example of a simple event tree analysis shows the detail and characteristics of the proposed method.     

基于故障树最小割集和最小路集的诊断方法研究

利用故障树的原理和方法,对基于故障树最小割集和最小路集的诊断方法进行了研究。首先给出了故障树最小割集和最小路集的数学描述,在此基础上开发了基于故障树最小割集和最小路集的诊断推理策略,最后提出了测点配置和优化的方法。     

基于故障树的故障诊断IDSS的设计

将智能决策支持技术引入故障诊断,给出系统的总体设计,并详细阐述基于故障树的知识库和推理机的设计。采用面向对象基于框架、规则、元知识集成的广义故障树知识表示方法,同时给出了基于故障树最小割集和最小路集的故障快速推理算法,实现了故障的迅速诊断。     

一种用于多故障诊断的改进二元决策图算法

在将故障树转化为二元决策图(BDD)的构件连接法规则中,加入了两项新的规则以保证最终的合成BDD具有唯一的结构.通过比较具有相同结构重要度的割集概率,从而确定需要检测故障源的排序.该方法可用于对具有独立底事件的数字系统进行多故障诊断.由于无需确定底事件顺序和最小割集,该方法比传统故障树诊断方法具有更高的效率,并且更适合于在计算机上实现.     

基于SAT求解器的故障树最小割集求解算法

故障树分析广泛应用于核工业、航空航天和交通控制等安全攸关领域的安全性分析。求解故障树的最小割集是故障树分析的关键步骤。目前,对于大规模故障树的最小割集的求解方法主要是将故障树转化为二元决策图之后求解,其主要缺点在于算法在时间和空间上的消耗严重依赖良好的变量顺序。为了减少存储资源并加快求解速度,提出了一种基于可满足性问题的故障树最小割集求解算法。首先,将求解故障树最小割集问题转化为求解布尔可满足性问题。然后,利用可满足性问题求解器,通过迭代分析求得最小可满足解集合,即为对应故障树的最小割集。实验表明,本文算法求得的最小割集准确、有效并且在空间和时间上的消耗均要优于传统的基于二元决策图的故障树最小割集求解算法。     

基于FMEA和FTA的ZPW-2000A轨道电路可靠性分析

针对ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路系统的可靠性问题,提出采用故障模式影响分析（FMEA）和故障树分析（FTA）相结合的方法,对系统进行可靠性研究和分析。通过对系统分析和定义,建立故障模式影响分析表,找出所有可能的故障模式、故障后果、故障检测方法和补救措施等,在此基础上建立系统故障树,求取最小割集,进行定性和定量分析。定性分析判定系统的薄弱环节,定量分析计算顶事件的故障概率、各最小割集的重要度及系统的可靠性指标,通过与相关技术规定比较,验证了该可靠性分析方法的有效性。     

由不交化矩阵求最小割集的改进算法

利用早期不交化法求解最小割集是目前进行故障树定性分析的一种有效方法。但不交化最小割集矩阵行数随着故障树规模的大小呈指数增长,对于数万乃至数百万行的不交化矩阵求解最小割集的过程就会慢得让人无法接受。通过对原算法的分析和改进,采用静态指针法建立动态数组,避免了原算法最耗时间的对不交化矩阵的排序运算。通过与原算法的对比分析,结果验证了本算法的有效性。     

基于FTA的箱式变电站故障诊断系统研究

鉴于箱式变电站在工商业及城镇输配电系统中的重要性,完善箱式变电站故障诊断技术具有重要的意义。针对箱式变电站故障诊断的特点,本文运用故障树分析技术对箱式变电站故障诊断技术进行了研究,应用可信度方法对故障诊断进行了不确定性处理,并运用最小割集故障系数的概念改进故障树分析中的最小割集诊断法,提高故障诊断的效率。最后,本文以故障实例检验了该故障诊断系统的运行效果。